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[时事新闻] 今年7月发射!明年2月,人类直升机将首次在火星上空飞行!

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 楼主| 发表于 2021-2-20 08:46 | 显示全部楼层
驻在平安夜前夕 发表于 2021-2-20 08:46
https://new.qq.com/rain/a/TEC2021021900416900

NASA毅力号火星车成功着陆火星

焦点关注

知识官解读毅力号着陆火星
详解毅力号细节

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 楼主| 发表于 2021-2-20 23:00 | 显示全部楼层
美国“毅力号”火星车成功着陆 发回首批火星图像

来源:中新网  编辑: 正龙 发表时间:2021-02-19 09:25


当地时间2月18日,美国“毅力号”火星车成功着陆,并成功拍摄传回首批火星图像。




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 楼主| 发表于 2021-2-20 23:00 | 显示全部楼层
驻在平安夜前夕 发表于 2021-2-20 23:00
美国“毅力号”火星车成功着陆 发回首批火星图像

来源:中新网  编辑: 正龙 发表时间:2021-02-19 09 ...

当地时间2月18日,美国“毅力号”火星车成功着陆,并成功拍摄传回首批火星图像。


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 楼主| 发表于 2021-2-20 23:01 | 显示全部楼层
驻在平安夜前夕 发表于 2021-2-20 23:00
当地时间2月18日,美国“毅力号”火星车成功着陆,并成功拍摄传回首批火星图像。

美国宇航局的工作人员在任务控制中心观看第一批图像。


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 楼主| 发表于 2021-2-20 23:01 | 显示全部楼层
驻在平安夜前夕 发表于 2021-2-20 23:01
美国宇航局的工作人员在任务控制中心观看第一批图像。

来源:中新网  编辑: 正龙 发表时间:2021-02-19 09:25


                               
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图为英国伦敦市中心的皮卡迪利大街,大屏幕正在直播来自美国“毅力号”登陆火星的瞬间。




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 楼主| 发表于 2021-2-21 20:30 | 显示全部楼层
美媒述评:火星为何成为“太空竞赛2.0”焦点

2021年02月21日 16:04 参考消息

  原标题:美媒述评:火星为何成为“太空竞赛2.0”焦点
  参考消息网2月21日报道 美国太空网站2月19日发表题为《火星为什么成为新一轮太空竞赛的竞争焦点》的报道称,在探索太空方面,不同的国家有着不同的发展模式,所以新的太空竞赛在一定程度上也是不同发展模式之间的竞争。这反映了所谓“太空时代2.0”的特征。与“太空时代1.0”相比,它看上去更加多样化,其中非美国参与方——不论是公共还是私营机构——占据了突出地位,尤其是那些来自亚洲的参与者。全文摘编如下:
  看看中国在过去10年里取得的成就,没有人会怀疑它的目标是赢得新一轮太空竞赛的胜利。中国是第一个在月球背面实现软着陆的国家,它还将中国国旗插在月球表面,并带回了月球土壤样本。
  然而,几个国家和私营企业之间的这场竞争远未结束。中国目前正利用2月10日抵达火星轨道的“天问一号”探测器接近火星。成功进入火星轨道——火星车要到5月份才会登陆火星——将标志着又一个重要里程碑,原因不止一个。
  火星或许离地球不远,但它是一个颇具挑战性的探索对象。数据证明了这一点。在截至2020年12月的49次火星探测任务中,只有约20次获得成功。并非所有的失败都是新手或早期尝试造成的。
  2016年,欧洲航天局的“斯基亚帕雷利”号火星登陆器在火星表面坠毁。此外,现有的技术问题已经迫使欧洲航天局及其合作伙伴俄罗斯国家航天公司将下一次火星探测任务推迟到2022年进行。
  中国不是去往火星探测的唯一国家。今年2月9日,阿联酋的“希望”号探测器同样完成了进入火星轨道的操作。它不是中国火星探测任务的直接竞争者(该探测器将围绕火星飞行,以研究火星上的天气),但美国国家航空航天局(NASA)的“毅力”号火星探测器肯定是。该探测器于2月18日抵达火星。
  令竞争进一步加剧的是,在少数几个成功完成进入火星轨道操作的国家中,有一个亚洲国家也做到了,那就是印度。
  2014年,印度“曼加里安”号火星探测器抵达火星轨道。这让印度成为第一个把探测器送到火星轨道的亚洲国家,而且初次发射就获得了成功。

  在探索太空方面,不同的国家有着不同的发展模式,所以新的太空竞赛在一定程度上也是不同发展模式之间的竞争。这反映了所谓“太空时代2.0”的特征。与“太空时代1.0”相比,它看上去更加多样化,其中非美国参与方——不论是公共还是私营机构——占据了突出地位,尤其是那些来自亚洲的参与者。
  印度的太空计划取得了一些引人注目的成功,比如向渴望将自己的卫星送入轨道的国家提供对方负担得起的发射服务。2017年,印度发射了一枚携带104颗卫星的运载火箭,创下了历史之最——这是“单次发射卫星数目最多”的新纪录。除了3颗外国卫星之外,其余卫星都是印度拥有和制造的。
  更令人印象深刻的是,印度火星探测任务的成本相对较低,仅为7400万美元——约为美国国家航空航天局的火星大气与挥发物演化任务的十分之一。印度总理纳伦德拉·莫迪曾开玩笑地说,整个火星探测任务的成本低于好莱坞影片《地心引力》的制作成本。
  此外,印度空间研究组织还计划进行另一次月球探测和金星探测任务。太空竞赛2.0无疑正在升温。

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 楼主| 发表于 2021-3-3 10:04 | 显示全部楼层
人类历史上最贵的火星车,毅力号为什么要27亿美元?

2021
03/02
18:00
极客公园

在两百年前的望远镜时代,只有等到每 26 个月一次的「火星冲」,人们才能看到火星的面貌——还未必能看清。到了探测器的时代,历代火星车正在火星表面,随时随地地向地球发回火星最新的数据、照片和声音。
去年七月,美国宇航局将一个神奇的飞行器送往了将近 3 亿英里外的火星,并给它取名为「毅力号」。经过六个半月的飞行,毅力号以每小时 12100 英里的速度到达了火星大气层的边缘,并成功降落。

                               
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「毅力号」传回的火星表面高清彩色图|视觉中国
这次发射总耗资约 30 亿美金,其中毅力号的建造、发射、着陆与运营费用就高达 27 亿美金。这使得毅力号超过造价25亿美金的好奇号,成为人类历史上最贵的火星车。
资金的大量投入没有白费,毅力号的落点较之前几代火星车更为精准、智能,它所携带的人类历史上第一架火星直升机开拓了观测火星的全新视角。更为重要的是,毅力号所开启的“火星样品返回”计划,意味着人们对于火星生命的探索进入了新阶段。

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 楼主| 发表于 2021-3-3 10:04 | 显示全部楼层
驻在平安夜前夕 发表于 2021-3-3 10:04
人类历史上最贵的火星车,毅力号为什么要27亿美元?

2021

愈发准确的落点
「降落」,是任何登陆火星的飞行器,都必须经历的惊险第一步。
人类自 1960 年以来先后开展了 40 多次火星探测,成功率并不高,此前只有 8 次任务成功着陆火星并顺利开展探测工作。
火星着陆的难度主要在于两个方面:一是火星质量大导致着陆的加速度大,需要探测器有更好的减速能力;二是从进入火星大气开始,探测器无法与地球通信,需要通过自主控制完成着陆。
由于毅力号有 1025 千克重,是迄今为止最重的火星车,其着陆时减速的难度就更上一层。为了解决这一难题,毅力号着陆采取了和好奇号相同的「空中吊车」技术。
在进入着陆的最后阶段后,空中吊车会启动发动机进一步降速,在到达一定距离后,释放火星车接触地面,最后空中吊车完成使命,切断尼龙绳和线缆,自行飞走坠毁。
人类第一辆火星车旅居者号个头只有微波炉大小,是由探路者号着陆器携带着降落到火星表面,使用气囊完成降落后的缓冲减速,在着陆火星的最后阶段借助气囊多次弹跳来实现缓冲,最终安全停留在火星表面。
之后的勇气号和机遇号火星车,体型超过 200 千克,携带的仪器相对复杂,采用火箭反推和气囊弹跳完成最后的减速。
相较于前几代火星车,「空中吊车」技术使得好奇号和毅力号以更为安全稳妥的方式着陆。
然而,在地球上测试「空中吊车」的重要组件并不是件容易的事情,因为火星大气的厚度只有地球的百分之一,引力只有地球的三分之一。要在地球上模拟火星的落地环境,虽然能做到,但模拟越精准费用越高,这也是为什么火星车的造价越来越高的原因之一。
对比 2021 年的毅力号和 2012 年的好奇号,二者虽然都采用「空中吊车」技术,但毅力号显然更为先进。毅力号采用智能辨别系统选择着陆点之后分离降落伞,而不再像好奇号那样机械定时、固定式分离减速伞,从而让毅力号自主性软着陆变得更安全、更智能,落点也愈发准确。

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 楼主| 发表于 2021-3-3 10:05 | 显示全部楼层
驻在平安夜前夕 发表于 2021-3-3 10:04
愈发准确的落点「降落」,是任何登陆火星的飞行器,都必须经历的惊险第一步。人类自 1960 年以来先后开展 ...

23 日,美国宇航局 (NASA) 发布了由毅力号着陆舱和火星车拍摄的着陆视频,以第一视角再现了著名的「恐怖七分钟」着陆过程,这是有史以来首次被记录下的火星着陆视频。

                               
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「毅力号」降落时第一视角的视频画面|视觉中国
尽管此前登陆火星的探测器已经发回了大量的遥测数据和图像,但此前发射的探测器均没能记录下着陆过程中的珍贵影像。而此次传回的火星着陆视频,为人类进一步了解「恐怖七分钟」和改进未来的着陆技术,提供了宝贵的经验。

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 楼主| 发表于 2021-3-3 10:05 | 显示全部楼层
驻在平安夜前夕 发表于 2021-3-3 10:04
愈发准确的落点「降落」,是任何登陆火星的飞行器,都必须经历的惊险第一步。人类自 1960 年以来先后开展 ...

23 日,美国宇航局 (NASA) 发布了由毅力号着陆舱和火星车拍摄的着陆视频,以第一视角再现了著名的「恐怖七分钟」着陆过程,这是有史以来首次被记录下的火星着陆视频。

                               
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「毅力号」降落时第一视角的视频画面|视觉中国
尽管此前登陆火星的探测器已经发回了大量的遥测数据和图像,但此前发射的探测器均没能记录下着陆过程中的珍贵影像。而此次传回的火星着陆视频,为人类进一步了解「恐怖七分钟」和改进未来的着陆技术,提供了宝贵的经验。

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23 日,美国宇航局 (NASA) 发布了由毅力号着陆舱和火星车拍摄的着陆视频,以第一视角再现了著名的「恐怖 ...

不一样的视角
经历了恐怖的落地瞬间,火星车得以在更近的距离上「观察」这个红色星球。
目前,对行星的探测手段主要有环绕探测、原位探测和巡视探测三种。
环绕探测主要在环绕轨道上进行远距离遥感探测,原位探测是利用着陆的探测器在固定范围内展开探测,巡视探测即为火星车在火星表面进行观测。
这三种探测方式各有局限。环绕探测清晰度受限,原位探测范围受限,巡视探测虽然较为灵活,但火星车的行走范围依旧有限。以机遇号」火星车为例,它在 14 年的工作过程中总共仅移动了 45 公里,相对于火星两万多公里的周长来说显得微不足道。
为了突破种种观测困境,美国喷气动力实验室展开了新的尝试——「火星侦查直升机」。

                               
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23 日,美国宇航局 (NASA) 发布了由毅力号着陆舱和火星车拍摄的着陆视频,以第一视角再现了著名的「恐怖 ...

不一样的视角
经历了恐怖的落地瞬间,火星车得以在更近的距离上「观察」这个红色星球。
目前,对行星的探测手段主要有环绕探测、原位探测和巡视探测三种。
环绕探测主要在环绕轨道上进行远距离遥感探测,原位探测是利用着陆的探测器在固定范围内展开探测,巡视探测即为火星车在火星表面进行观测。
这三种探测方式各有局限。环绕探测清晰度受限,原位探测范围受限,巡视探测虽然较为灵活,但火星车的行走范围依旧有限。以机遇号」火星车为例,它在 14 年的工作过程中总共仅移动了 45 公里,相对于火星两万多公里的周长来说显得微不足道。
为了突破种种观测困境,美国喷气动力实验室展开了新的尝试——「火星侦查直升机」。

                               
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不一样的视角经历了恐怖的落地瞬间,火星车得以在更近的距离上「观察」这个红色星球。目前,对行星的探测 ...

人类历史上第一台火星直升机「机智号」跟随毅力号一同登上了火星。这架直升机无法直接和地球联络,要通过毅力号进行信息接力传输,因此,不能飞离毅力号太远,最远航程仅 300 米,最远通讯距离为 1 公里。
虽然目前的火星直升机看起来功能尚不成熟,但喷气动力实验室的科学家们为了实现这一突破,专门为火星直升机研发了专门的模拟装置。
直升机能够升空飞行,靠的是旋翼在旋转过程中与空气相互作用产生的升力。而火星表面的大气无论是密度还是成分都与地球不同,因此,火星直升机与地球直升机在构造上将有很大不同。其次,火星上的重力加速度仅为 3.7 米每平方秒,因此同样质量的物体在火星上受到的重力将比在地球上小很多。
为了更真实地模拟火星环境,在进行测试时,模拟装置要先抽走内部的空气,再注入与火星大气成分相同的气体,使装置内部的气体密度和气压与火星表面基本相当。为了在地球上模拟火星上所受到的重力,这个装置还用一个连接到直升机顶部的机动吊绳提供拉力,抵消一部分重力作用。
如果机智号在首次飞行期间成功起飞并悬停,那么该项目 90% 以上的目标都将实现。如果旋翼飞机成功着陆并保持可操作性,最多可以尝试四次以上的飞行,每一次都是在最后一次成功的基础上进行的。
火星直升机比轨道上的人造卫星分辨率更高,而且比火星车更灵活。
机智号将提供一种独特的视角,在目前高空的轨道飞行器或地面上的火星车无法提供的角度上,传输高清晰图像并进行观察。它将为未来对这颗红色星球的探索增加一个空中维度。

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不一样的视角经历了恐怖的落地瞬间,火星车得以在更近的距离上「观察」这个红色星球。目前,对行星的探测 ...

人类历史上第一台火星直升机「机智号」跟随毅力号一同登上了火星。这架直升机无法直接和地球联络,要通过毅力号进行信息接力传输,因此,不能飞离毅力号太远,最远航程仅 300 米,最远通讯距离为 1 公里。
虽然目前的火星直升机看起来功能尚不成熟,但喷气动力实验室的科学家们为了实现这一突破,专门为火星直升机研发了专门的模拟装置。
直升机能够升空飞行,靠的是旋翼在旋转过程中与空气相互作用产生的升力。而火星表面的大气无论是密度还是成分都与地球不同,因此,火星直升机与地球直升机在构造上将有很大不同。其次,火星上的重力加速度仅为 3.7 米每平方秒,因此同样质量的物体在火星上受到的重力将比在地球上小很多。
为了更真实地模拟火星环境,在进行测试时,模拟装置要先抽走内部的空气,再注入与火星大气成分相同的气体,使装置内部的气体密度和气压与火星表面基本相当。为了在地球上模拟火星上所受到的重力,这个装置还用一个连接到直升机顶部的机动吊绳提供拉力,抵消一部分重力作用。
如果机智号在首次飞行期间成功起飞并悬停,那么该项目 90% 以上的目标都将实现。如果旋翼飞机成功着陆并保持可操作性,最多可以尝试四次以上的飞行,每一次都是在最后一次成功的基础上进行的。
火星直升机比轨道上的人造卫星分辨率更高,而且比火星车更灵活。
机智号将提供一种独特的视角,在目前高空的轨道飞行器或地面上的火星车无法提供的角度上,传输高清晰图像并进行观察。它将为未来对这颗红色星球的探索增加一个空中维度。

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水、有机物与生命
几十年来,各种火星探测器、火星车在地球上进行层层测试,在火星大气层历经考验,在不同维度上观测火星,无非想要证实一点:火星上是否存在或曾经存在生命?
这几十年的努力是从寻找「水」开始的。
2004 年 1 月,勇气号、机遇号相继着陆在火星的古谢夫撞击坑和子午平原,它们的目标是探寻火星上的冰。
2012 年 8 月,好奇号成功着陆于火星赤道一带的盖尔撞击坑中,它的发现一度给了我们无尽的希望。
好奇号通过拍照等遥感方式远程探测火星表面的地貌、成分,在火星上钻孔,直接采样分析火星样本的成分,发现了噻吩(C4H4S)、芳香族和脂肪族等复杂有机物在火星上的存在。
虽然上述的探测结果看起来收获满满,但这些早期的任务并没有发现任何决定性的生命迹象,NASA 行星科学部主任洛里·格莱兹 (Lori Glaze) 说:"我们现在知道,我们当时设计的实验并不是探测生命存在的正确方法。"
毕竟火星车上的仪器再先进,也没有在地球实验室里研究得全面。
美国国家航空航天局(NASA)和欧洲航天局(ESA)准备再进一步,展开「火星样品返回(MSR)」任务。该计划设想到 2031 年,从火星上将样本取回来。
MSR 工作的核心是在两米长的机械臂末端安装一个摄像机、分光镜和钻探设备的炮塔。科学家将利用炮塔来确定和检索具有天体生物学意义的物质,将其装进多达 43 个试管,然后储存起来,供后续飞行任务取回。

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 楼主| 发表于 2021-3-3 10:06 | 显示全部楼层
驻在平安夜前夕 发表于 2021-3-3 10:06
水、有机物与生命几十年来,各种火星探测器、火星车在地球上进行层层测试,在火星大气层历经考验,在不同 ...

具体实现探测和检索功能的是以名侦探「夏洛克·福尔摩斯」命名的仪器 SHERLOC。SHERLOC 安装在毅力号机器臂前端,包括一个紫外激光拉曼光谱仪和一个昵称「华生」的相机,可以协同工作,精细探测火星表面的矿物成分、有机分子和可能的生命痕迹。

                               
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探寻火星生命痕迹的「夏洛克」|NASA

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 楼主| 发表于 2021-3-3 10:07 | 显示全部楼层
驻在平安夜前夕 发表于 2021-3-3 10:06
具体实现探测和检索功能的是以名侦探「夏洛克·福尔摩斯」命名的仪器 SHERLOC。SHERLOC 安装在毅力号机器 ...

2026 年,NASA 将发射样本回收着陆器(SRL)。SRL 将包括一个固定不动的着陆器、一个 ESA 提供的样本回收车(SFR)和一个高度不超过 3 米的火星上升运载火箭(MAV)。
NASA 火星取样返回任务负责人布莱恩·穆尔黑德表示,MAV 必须要在低温和多灰尘的火星环境中生存下来,然后还要成功发射并进入火星轨道,「所以,这是一个具有挑战性的发射场景」。
天问一号副总设计师贾阳则向极客公园表示,样本取回的降落难度也十分大,「运回时着陆地点要求比较精确,从火星那么远的地方运回,要求落到一个地方并不容易。」
目前,火星取样返回任务仍然处于概念阶段,该项目还没有正式列入 NASA 或 ESA 的预算中。
但再难的事情也总会被突破。就像对于拿着望远镜对火星遥遥相望的人来说,着陆到火星表面近距离观测是无法想象的,样本返回难度再大也会随着技术的发展被攻克。正如同「毅力号」的名字所寄予的希望那样,坚持不懈地研发、测试、迭代,十年、二十年、几十年后,人类对于火星的了解势必将再次实现飞跃。
图片来源:视觉中国、NASA

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 楼主| 发表于 2021-3-8 16:48 | 显示全部楼层
驻在平安夜前夕 发表于 2021-2-20 23:00
美国“毅力号”火星车成功着陆 发回首批火星图像

来源:中新网  编辑: 正龙 发表时间:2021-02-19 09 ...

NASA“毅力号”首次启动并在火星表面留下足迹

2021年03月07日 15:31 环球网

  原标题:NASA“毅力号”首次启动并在火星表面留下足迹
  据外媒报道,NASA迄今最大、最先进的漫游者首次踏上这颗红色星球,这标志着科学行动开始前的一个重要里程碑。NASA的Mars 2020“毅力号”漫游者于3月4日在火星上进行了首次驾驶,覆盖长度21.3英尺(6.5米)。
  驱动为一个移动测试,标志着许多里程碑之一的团队成员检查和校准每个系统、子系统和仪器的毅力。一旦火星车开始追求它的科学目标,预计会有656英尺(200米)或更长时间的定期往返。
  NASA喷气推进实验室(JPL)Mars 2020“毅力号”测试台工程师Anais Zarifian表示:“这是我们第一次有机会‘踢轮胎’,带着‘毅力号’出去兜风。火星车的六轮驱动反应良好。我们现在相信,我们的驱动系统很好,它有能力在未来两年把我们带到科学引领我们的任何地方。”
  这次行驶持续了约33分钟,在这个过程中,探测器向前推进了13英尺(4米),然后在原地向左转弯150度又后退了8英尺(2.5米)进入新的临时停车位。为了帮助更好地理解逆行火箭在火星着陆的动力学,工程师们使用了“毅力号”的导航和危险规避摄像机对“毅力号”着陆的地点进行了成像并将火星上的灰尘和引擎喷出的羽流驱散。
  据悉,漫游者的移动系统不仅仅是在这一阶段的初步检查中进行测试。2月26日是“毅力号”火星登陆后的第八天,任务控制人员完成了软件更新并将帮助“毅力号”登陆的计算机程序替换为他们将依赖的调查行星的程序。

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 楼主| 发表于 2021-3-8 16:48 | 显示全部楼层
驻在平安夜前夕 发表于 2021-3-8 16:48
NASA“毅力号”首次启动并在火星表面留下足迹

2021年03月07日 15:31 环球网


                               
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  最近,控制人员检查了“毅力号”的火星地下实验(RIMFAX)雷达成像仪和火星氧气原位资源利用实验(MOXIE)仪器并部署了火星环境动力学分析仪(MEDA)仪器的两个风传感器。另一个重要的里程碑发生在3月2日,也就是Sol 12,工程师们第一次卸下火星车7英尺长(2米长)的机械臂,在两个小时的时间里它弯曲了自己的五个关节。

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 楼主| 发表于 2021-3-8 16:49 | 显示全部楼层
驻在平安夜前夕 发表于 2021-3-8 16:48
  最近,控制人员检查了“毅力号”的火星地下实验(RIMFAX)雷达成像仪和火星氧气原位资源利用实验( ...


                               
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  即将到来的活动和评估工作将包括更详细的科学仪器的测试和校准,这些都将能让漫游者进行更长的驾驶以及在着陆时屏蔽自适应缓存组件和Ingenuity火星直升机。火星直升机的实验飞行测试项目也将在漫游者的调试期间内进行。

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